JP2014121340A - 熱切開鉗子および熱切開鉗子システム - Google Patents

Abstract

【課題】生体組織を容易に切開することができる熱切開鉗子を提供すること。
【解決手段】鉗子部材４を介して生体組織に対し熱エネルギーを与えることで該生体組織を切開する熱切開鉗子であって、鉗子部材４に設けられ、生体組織に接触して電気エネルギーにより発熱することで、生体組織を焼灼切開する発熱体９と、該発熱体９が生体組織に接触した際に、該発熱体９を挟んだ両側にて生体組織に接触可能な一対の検知電極１０とを具備しており、発熱体および検知電極は、外部に設けられ、検知電極により生体組織の切開状態を検出して該切開状態に基づき前記発熱体への電気エネルギーの供給を制御する制御部に接続されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱切開鉗子および、該熱切開鉗子を用いて生体組織を切開する熱切開鉗子システムに関する。

従来、生体組織を切開する医療用処置具の例としては、メスや剪刀など鋭利に形成された刃物や、生体組織を焼灼することにより切開する切開具などが知られている。
生体組織に対して切開および焼灼をすることができる切開具の例として、特許文献１には、電気エネルギーによって加熱される発熱体を有する熱切開鉗子が開示されている。特許文献１に記載の熱切開鉗子によれば、加熱された発熱体を生体組織に接触させることにより生体組織を切開することができる。

特表２００６−５１９６５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の熱切開鉗子には、生体組織が切開されたことを検知する手段がない。このため、熱切開鉗子を操作するユーザが例えば内視鏡などを用いて生体組織が切開されたことを目視で確認しなければならず、手技が煩雑になるという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、生体組織を容易に切開することができる熱切開鉗子を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の熱切開鉗子は、鉗子部材を介して生体組織に対し熱エネルギーを与えることで該生体組織を切開する熱切開鉗子であって、前記鉗子部材に設けられ、前記生体組織に接触して電気エネルギーにより発熱することで、前記生体組織を焼灼切開する発熱体と、
該発熱体が前記生体組織に接触した際に、該発熱体を挟んだ両側にて前記生体組織に接触可能な一対の検知電極と、を具備しており、前記発熱体および検知電極は、外部に設けられ、前記検知電極により前記生体組織の切開状態を検出して該切開状態に基づき前記発熱体への電気エネルギーの供給を制御する制御部に接続されることを特徴とする、熱切開鉗子である。

また、前記検知電極は、前記鉗子部材に固定されていることが好ましい。

また、前記鉗子部材は、長手方向に延びる稜部と、前記稜部の幅方向両側に設けられた一組の斜面とが形成された鉗子面を有し、前記発熱体は、線状に形成されているとともに前記稜部の長手方向に沿って前記稜部に固定されており、前記検知電極は、前記一組の斜面の各々に固定されていることが好ましい。

また、前記制御部は、前記一対の検知電極間における生体組織のインピーダンスの変化を測定することにより前記切開状態を検出することが好ましい。

また、前記制御部は、前記一対の検知電極間における生体組織の導通状態の変化を測定することにより前記切開状態を検出することが好ましい。

また、前記制御部は、前記切開状態に基づいて前記生体組織が切開されたことを判定し、前記生体組織が切開されたと判定したときに前記発熱体への前記電気エネルギーの供給を停止することが好ましい。

また、本発明の熱切開鉗子は、前記鉗子部材に連結されているとともに前記生体組織を前記発熱体に押し付けて保持する第二鉗子部材をさらに備えることが好ましい。

また、前記第二鉗子部材は、前記発熱体側に向けられ前記生体組織に接触可能な第二鉗子面を有することが好ましい。

また、同じく上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の熱切開鉗子システムは、鉗子部材を介して生体組織に対し熱エネルギーを与えることで該生体組織を切開する熱切開鉗子を用いた熱切開鉗子システムであって、前記鉗子部材に設けられ、前記生体組織に接触して電気エネルギーにより発熱することで、前記生体組織を焼灼切開する発熱体と、該発熱体が前記生体組織に接触した際に、該発熱体を挟んだ両側にて前記生体組織に接触可能な一対の検知電極と、前記検知電極に接続されているとともに前記発熱体に接続され、前記生体組織に接触した前記一対の検知電極により前記生体組織の切開状態を検出し、前記切開状態に基づいて前記発熱体への前記電気エネルギーの供給を制御する制御部と、を備えることを特徴とする、熱切開鉗子システムである。

本発明の熱切開鉗子によれば、鉗子部材に設けられた検知電極を用いて制御部において生体組織の切開状態を検出し、検出された切開状態に基づいて発熱体への電気エネルギーの供給が制御される。このため、ユーザが切開状態を確認する手間を省くことができ、生体組織を容易に切開することができる。

本発明の一実施形態の熱切開鉗子を示す模式図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 同熱切開鉗子における処置部を示す斜視図である。 同熱切開鉗子の使用時の動作を説明するための図である。 同熱切開鉗子の使用時の動作の流れを示すフローチャートである。 同熱切開鉗子の使用時の動作の流れを示すフローチャートである。 同熱切開鉗子の変形例の示す模式図である。

本発明の一実施形態の熱切開鉗子１について説明する。
図１は、熱切開鉗子１の模式図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図３は熱切開鉗子１における処置部３を示す斜視図である。
本実施形態の熱切開鉗子１は、生体組織に対して熱エネルギーを与えて生体組織を切開する医療用処置具である。また、本実施形態の熱切開鉗子１は、内視鏡の処置具チャンネルに挿通され、内視鏡とともに使用することができるようになっている。

図１に示すように、熱切開鉗子１は、内視鏡の処置具チャンネル内に挿通可能な長尺な筒状の挿入部２と、挿入部２の先端に配置された処置部３と、挿入部２の基端に配置された操作部２０と、操作部２０を介して処置部３と電気的に接続された制御部３０とを備える。

図１および図２に示すように、処置部３は、開閉動作可能な一対の鉗子部材４（第一鉗子部材４Ａ、第二鉗子部材４Ｂ）と、第一鉗子部材４Ａを開閉動作可能に支持する支持部７と、第一鉗子部材４Ａに取り付けられた発熱体９および一対の検知電極１０（第一検知電極１０Ａ、第二検知電極１０Ｂ）とを備える。

第一鉗子部材４Ａは、第一鉗子部材４Ａの長手方向に延びる稜部５と、稜部５の幅方向両側に設けられた一組の斜面６とが形成された鉗子面４ａを有する。
鉗子面４ａにおける稜部５および斜面６は、いずれも一対の鉗子部材４によって生体組織を把持したときに生体組織に接触するようになっている。
図３に示すように、第一鉗子部材４Ａには略円柱状の回動軸部材７ａが連結されている。これにより、第一鉗子部材４Ａは、回動軸部材７ａによって支持部７に対して回動自在になっている。

第二鉗子部材４Ｂは、第一鉗子部材４Ａとの間に挟んだ生体組織を発熱体９に押し付けて保持するためのものである。また、第二鉗子部材４Ｂは、支持部７に固定されている。第二鉗子部材４Ｂにおいて第一鉗子部材４Ａに向けられた側には、鋸歯状の凹凸部（第二鉗子面）８が形成されている。凹凸部８は、生体組織を把持したときの滑り止めとなっている。

発熱体９は、線状に形成されており、第一鉗子部材４Ａの稜部５の長手方向に沿って稜部５に固定されている。発熱体９は、電気エネルギーによって発熱する部材である。発熱体９の材料としては、セラミックスヒータやニクロム線ヒータなどを採用することができる。発熱体９には、後述する制御部３０の出力調整部３２に接続された一対の電力線３３が固定されている。

図２に示すように、第一検知電極１０Ａおよび第二検知電極１０Ｂは、第一鉗子部材４Ａに形成された一組の斜面６の各々に固定されている。第一検知電極１０Ａおよび第二検知電極１０Ｂは第一鉗子部材４Ａの外面と略面一になるように配置されている。第一検知電極１０Ａおよび第二検知電極１０Ｂは、それぞれ後述する制御部３０の検出部３１に対して一組の信号線３４によって電気的に接続されている。

図１に示すように、操作部２０は、操作部本体２１と、操作部本体２１にスライド可能に取り付けられたスライダ２４とを備える。
操作部本体２１は、スライダ２４を案内するレール２２ａが形成された軸部２２と、熱切開鉗子１の使用者が指を掛けるリング状の指掛け部２３とを備える。
スライダ２４は、挿入部２の内部に挿通された図示しないワイヤーによって第一鉗子部材４Ａと連結されている。スライダ２４をレール２２ａに沿って進退動作させると、図３に示すように回動軸部材７ａの中心軸線回りに第一鉗子部材４Ａが開閉動作する。

制御部３０は、処置部３の発熱体９へ電気エネルギーを供給するための電源装置ＰＵ内に配置されており、一対の検知電極１０に接続された検出部３１と、検出部３１と発熱体９とに接続された出力調整部３２とを備える。

検出部３１は、生体組織に接触した一対の検知電極１０により生体組織の切開状態を検出するものである。本実施形態において、検出部３１において検出される生体組織の切開状態とは、生体組織が切開された状態と、生体組織が切開されず一対の鉗子部材４に挟まれている状態との２つの状態である。

検出部３１における生体組織の切開状態の検出方法は、一対の検知電極１０間における生体組織のインピーダンスの変化を測定することによる。検出部３１には、生体組織が一対の鉗子部材４によって挟まれている状態における生体組織のインピーダンスが予め設定値として記憶されている。生体組織のインピーダンスが設定値を上回った場合に、検出部３１は生体組織が切開されたと判定する。検出部３１は、生体組織が切開されたと判定したときに、生体組織の切開を停止させるための停止信号を出力調整部３２に対して出力する。

出力調整部３２は、図示しないフットスイッチなどのスイッチによる入力に基づいて発熱体９へ電気エネルギーを供給し、検出部３１が発する停止信号の入力に基づいて発熱体９への電気エネルギーの供給を停止する。

次に、本実施形態の熱切開鉗子１の作用について、熱切開鉗子１の使用例を示して説明する。図４は、熱切開鉗子１の使用時の動作を説明するための図である。

熱切開鉗子１は、例えば内視鏡の処置具チャンネル内に挿入部２が挿入され、内視鏡を用いて処置部３を観察しながら使用される。
熱切開鉗子１のユーザは、切開を行う対象となる生体組織まで処置部３を案内し、対象となる生体組織を一対の鉗子部材４によって把持する。このとき、切開を行う対象となる生体組織に対して、ユーザは切開すべき線であるラインＬを予め設定し、このラインＬ上に発熱体９が位置するように把持位置を調整する。
図４に示すように、ラインＬ上に発熱体９が位置している状態で生体組織を把持すると、第一検知電極１０Ａおよび第二検知電極１０Ｂは、生体組織においてラインＬを間に挟んだ両側にそれぞれ接触する。

続いて、ユーザは、フットスイッチなどのスイッチを用いて、電源装置ＰＵによる通電を開始する（図５に示すステップＳ１０１）。すると、制御部３０の出力調整部３２は、発熱体９に対して電気エネルギーを供給する。また、制御部３０の検出部３１は、第一検知電極１０Ａと第二検知電極１０Ｂとの間における生体組織のインピーダンスの測定を開始する（ステップＳ１０２）。

発熱体９に対して電気エネルギーが供給されると、発熱体９に通電することによって発熱体９が発熱する。発熱体９は生体組織のラインＬ上に接しているので、発熱体９が発熱すると、発熱体９が発する熱によってラインＬに沿って生体組織が加熱される。これにより、生体組織は、ラインＬに沿って発熱体９により焼灼切開される。

生体組織がラインＬに沿って焼灼切開されると、切開された生体組織は組織片に別れ、切開された切れ目が互いに離間していることにより、第一検知電極１０Ａから第二検知電極１０Ｂへの生体組織を通じた最短距離は切開前よりも長くなる。このため、生体組織が切開されたあとは、検出部３１において測定される生体組織のインピーダンスが切開前よりも高くなる。なお、生体組織が切開されることによって第一検知電極１０Ａおよび第二検知電極１０Ｂから生体組織が離間した場合にも、検出部３１において測定される生体組織のインピーダンスは切開前よりも高くなる。

制御部３０では、検出部３１において生体組織のインピーダンスを測定しており、生体組織のインピーダンスが設定値以上か否かを繰り返し判定している（ステップＳ１０３）。
生体組織のインピーダンスが設定値以上に上がったことが検出部３１において判定されたら、検出部３１は、電気エネルギーの供給を停止させるための停止信号を出力調整部３２に対して出力する。出力調整部３２では、検出部３１からの停止信号が入力され、発熱体９に対する通電を停止する（ステップＳ１０４）。
このように、制御部３０は、生体組織の切開状態に基づいて生体組織が切開されたことを判定し、生体組織が切開されたと判定したときに発熱体９への電気エネルギーの供給を停止する。

以上説明したように、本実施形態の熱切開鉗子１によれば、生体組織が切開されたときに制御部３０によって発熱体９への電気エネルギーの供給が停止されるので、熱切開鉗子１のユーザが生体組織の切開状態を判断する手間を省くことができる。このため、ユーザが切開状態を確認する手間を省くことができ、生体組織を容易に切開することができる。

たとえば、内視鏡を用いて生体組織を切開する場合、内視鏡の視野では切開部位が充分には見えない場合もある。このような場合には、切開が適切に終了したことを内視鏡画像によってユーザが把握するのが困難となることがある。本実施形態では、内視鏡画像では切開状態が十分に把握できない場合であっても、切開が適切に終了したときに電気エネルギーの供給を停止させることができるので、生体組織に対して電気エネルギーをかけすぎたり、切開が不完全となったりする可能性を低減することができる。

また、発熱体９が設けられた第一鉗子部材４Ａに一対の検知電極１０が固定されているので、一対の鉗子部材４によって生体組織を把持するだけで一対の検知電極１０をラインＬの両側に接触させることができる。

また、第一鉗子部材４Ａが稜部５と一組の斜面６とを有し、稜部５に発熱体９が設けられているので、発熱体９を生体組織に好適に押し付けることができる。
さらに、一対の検知電極１０が一組の斜面６の各々に固定されているので、生体組織を切開する際の内視鏡の視野を妨げることなく、生体組織のインピーダンスの変化を検出することができる。

（変形例１）
次に、上述の熱切開鉗子１の変形例について説明する。
図６は、本変形例の熱切開鉗子１Ａの使用時の動作の流れを示すフローチャートである。
本変形例の熱切開鉗子１Ａ（図１参照）は、外観形状は上述の熱切開鉗子１と同様であるが、制御部３０に代えて制御部３０Ａを備える点で上述の熱切開鉗子１と構成が異なっている。

制御部３０Ａは、上述の制御部３０とは異なる動作をする。図６に示すように、制御部３０Ａは、生体組織のインピーダンスが設定値未満である場合に、発熱体９への供給電力を増加させ、発熱体９をさらに加熱するようになっている（図６に示すステップＳ１０５）。
また、生体組織のインピーダンスが設定値以上となったときには、制御部３０と同様に発熱体９への通電を停止させる（ステップＳ１０４）。
このように、本変形例では、生体組織に接触した一対の検知電極１０を用いて生体組織の切開状態を制御部３０Ａが検出し、生体組織が完全に切開されるまでの間に漸次供給電力を増加させるように制御部３０Ａが電気エネルギーの供給を制御する。これにより、上述の熱切開鉗子１よりも短時間で生体組織を切開することができる。

（変形例２）
次に、上述の実施形態で説明した熱切開鉗子１の他の変形例について説明する。
図７は、本変形例の熱切開鉗子１Ｂの構成を示す模式図で、図１のＡ−Ａ線と同様の断面指示線における断面図である。
本変形例の熱切開鉗子１Ｂは、第二鉗子部材４Ｂに第二発熱体９Ｂが設けられている点で、上述の熱切開鉗子１と構成が異なっている。また、本変形例では、第二発熱体９Ｂは、第一鉗子部材４Ａに設けられた発熱体９と同様に、供給される電流の大きさが、一対の検知電極１０において検知される生体組織のインピーダンスに基づいて制御部３０によって制御される。

このような構成であっても上述の熱切開鉗子１と同様の効果を奏する。また、本変形例の熱切開鉗子１Ｂは、第一鉗子部材４Ａに発熱体９が設けられ、第二鉗子部材４Ｂに第二発熱体９Ｂが設けられているので、一対の鉗子部材４によって生体組織の表裏を挟んだ場合に、生体組織の両面から生体組織の切開を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本実施形態では、制御部３０は電源装置ＰＵ内に配置されている例を示したが、制御部３０と電源装置ＰＵとが一体であることは必須ではない。制御部３０と電源装置ＰＵとを別体に構成する例としては、例えば、電源装置ＰＵと操作部２０とを接続する給電コードに制御部３０を介在させ、電源装置ＰＵから供給される電力を制御部３０によって制御することができる。このような構成であれば、従来の熱切開鉗子に使用される電源装置ＰＵを流用して本発明の熱切開鉗子１とすることができる。

また、上述の実施形態では、一対の検知電極１０間における生体組織のインピーダンスの変化を制御部３０によって測定する例を示したが、本発明の熱切開鉗子は、インピーダンスの変化を測定することに代えて、一対の検知電極間における生体組織の導通状態の変化を測定する制御部を備えていてもよい。この場合、生体組織が切開されたときには一対の検知電極間における導通がなくなり、導通がなくなったことに基づいて生体組織が切開されたと制御部が判定する。生体組織が切開されたと制御部において判定されたら、これにより発熱体への電気エネルギーの供給を制御部が停止する。

１、１Ａ、１Ｂ 熱切開鉗子
２ 挿入部
３ 処置部
４ 一対の鉗子部材
４Ａ 第一鉗子部材（鉗子部材）
４Ｂ 第二鉗子部材
５ 稜部
６ 一組の斜面
８ 凹凸部（第二鉗子面）
９、９Ｂ 発熱体
１０ 一対の検知電極
１０Ａ 第一検知電極
１０Ｂ 第二検知電極
２０ 操作部
３０、３０Ａ 制御部

Claims (9)

1. 鉗子部材を介して生体組織に対し熱エネルギーを与えることで該生体組織を切開する熱切開鉗子であって、
   前記鉗子部材に設けられ、前記生体組織に接触して電気エネルギーにより発熱することで、前記生体組織を焼灼切開する発熱体と、
   該発熱体が前記生体組織に接触した際に、該発熱体を挟んだ両側にて前記生体組織に接触可能な一対の検知電極と、
   を具備しており、
   前記発熱体および検知電極は、外部に設けられ、前記検知電極により前記生体組織の切開状態を検出して該切開状態に基づき前記発熱体への電気エネルギーの供給を制御する制御部に接続されることを特徴とする、熱切開鉗子。
2. 前記検知電極は、前記鉗子部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱切開鉗子。
3. 前記鉗子部材は、長手方向に延びる稜部と、前記稜部の幅方向両側に設けられた一組の斜面とが形成された鉗子面を有し、
   前記発熱体は、線状に形成されているとともに前記稜部の長手方向に沿って前記稜部に固定されており、
   前記検知電極は、前記一組の斜面の各々に固定されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱切開鉗子。
4. 前記制御部は、前記一対の検知電極間における生体組織のインピーダンスの変化を測定することにより前記切開状態を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の熱切開鉗子。
5. 前記制御部は、前記一対の検知電極間における生体組織の導通状態の変化を測定することにより前記切開状態を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の熱切開鉗子。
6. 前記制御部は、前記切開状態に基づいて前記生体組織が切開されたことを判定し、前記生体組織が切開されたと判定したときに前記発熱体への前記電気エネルギーの供給を停止することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の熱切開鉗子。
7. 前記鉗子部材に連結されているとともに前記生体組織を前記発熱体に押し付けて保持する第二鉗子部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の熱切開鉗子。
8. 前記第二鉗子部材は、前記発熱体側に向けられ前記生体組織に接触可能な第二鉗子面を有することを特徴とする請求項７に記載の熱切開鉗子。
9. 鉗子部材を介して生体組織に対し熱エネルギーを与えることで該生体組織を切開する熱切開鉗子を用いた熱切開鉗子システムであって、
   前記鉗子部材に設けられ、前記生体組織に接触して電気エネルギーにより発熱することで、前記生体組織を焼灼切開する発熱体と、
   該発熱体が前記生体組織に接触した際に、該発熱体を挟んだ両側にて前記生体組織に接触可能な一対の検知電極と、
   前記検知電極に接続されているとともに前記発熱体に接続され、前記生体組織に接触した前記一対の検知電極により前記生体組織の切開状態を検出し、前記切開状態に基づいて前記発熱体への前記電気エネルギーの供給を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする熱切開鉗子システム。

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